Анализ технологий TCP/IP и АТМ

Лабораторная работа №4

(по дисциплине 3.11 «Сети ЭВМ и телекоммуникации»)

Анализ технологий TCP/IP и АТМ

Используемое программное обеспечение: NetSw

Задание

1. Для своего варианта GGGNN (GGG – номер группы, NN – номер по списку) размещения 8 АГ по 10  АП построить сеть связи с минимальной суммарной длиной АЛ и МЛ с минимальной связностью K_св=2 (см. ЛР-2 и ЛР-3). Привести структуру сети в отчете (с показанными АЛ и параметрами структуры) или сослаться на аналогичный рисунок в отчете за ЛР-3. Для исключения влияния на результаты расчета параметров сети абонентского доступа в качестве типа АЛ-1…АЛ-4 выбрать КЛС с нулевой вероятностью ошибки на бит в линии максимальной длины (последнее задать в файле const.idn), а также задать количество всех типов абонентских устройств (ТА, СА, ПК и ВА) равным 10.

1.1. Установить во всех МЛ-1…МЛ-4, используемых для образования сетей между ТА, СА, ПК и ВА, соответственно, технологию – ATM, скорость – 155000 кбит/с и тип линии связи – ВОЛС. Контролируя результаты расчета показателей качества связи в наихудшем направлении между АУ ТА-ТА, СА-СА, ПК-ПК и ВА-ВА изменять параметры технологии АТМ: вариант AAL, информационную длительность пакетов, производительность и объем памяти ОЗУ ЦКП, а также скорость передачи в АЛ и МЛ, –  добиваясь выполнения заданных требований (по своевременности и достоверности) и минимальной суммарной стоимости. Оценить эффект от подключения ТА, СА, ПК и ВА к одной МЛ. Наилучшие результаты зафиксировать для отчета (в виде двух таблиц: с исходными данными и с результатами).

1.2. Установить во всех МЛ-1…МЛ-4, используемых для образования сетей между ТА, СА, ПК и ВА, соответственно, технологию – FR, скорость – 155000 кбит/с и тип линии связи – ВОЛС. Контролируя результаты расчета показателей качества связи в наихудшем направлении между АУ ТА-ТА, СА-СА, ПК-ПК и ВА-ВА изменять параметры технологии FR: информационную длительность кадров, производительность и объем памяти ОЗУ ЦКП, а также скорость передачи в АЛ и МЛ, –  добиваясь выполнения заданных требований (по своевременности и достоверности) и минимальной суммарной стоимости. Оценить эффект от подключения ТА, СА, ПК и ВА к одной МЛ. Наилучшие результаты зафиксировать для отчета (в виде двух таблиц: с исходными данными и с результатами).

1.3. Установить во всех МЛ-1…МЛ-4, используемых для образования сетей между ТА, СА, ПК и ВА, соответственно, технологию – FR + TCP/IP, скорость – 155000 кбит/с и тип линии связи – ВОЛС. Контролируя результаты расчета показателей качества связи в наихудшем направлении между АУ ТА-ТА, СА-СА, ПК-ПК и ВА-ВА изменять параметры технологии FR и TCP/IP: информационную длительность кадров FR и сегментов TCP , производительность и объем памяти ОЗУ ЦКП, а также скорость передачи в АЛ и МЛ, –  добиваясь выполнения заданных требований (по своевременности и достоверности) и минимальной суммарной стоимости. Оценить эффект от подключения ТА, СА, ПК и ВА к одной МЛ. Наилучшие результаты зафиксировать для отчета (в виде двух таблиц: с исходными данными и с результатами).

2. Исследовать влияние вероятности ошибки на бит в канале и абонентской нагрузки (интенсивности сообщений) на показатели достоверности и своевременности в наихудшем направлении между АУ ТА-ТА и ПК-ПК при использовании в МЛ технологий АТМ (см. 2.1) и FR+TCP/IP (см. 2.2).

Модель источников нагрузки – две абонентские группы (АГ) по 10 абонентских пунктов (АП), на каждом из которых по 100 абонентов. Количество типов абонентских устройств ТА и ПК задать равным 100. Вариант расстановки АП соответствует индивидуальному коду GGGNN (см. п.1). Количество АГ и АП редактируется в файле netsw_ab.idn. Интенсивность сообщений от одного абонента L варьируется путем изменения соответствующего параметра для речи и файлов данных в файле const.idn.

Модель сети – два узла коммутации (УК), обслуживающие каждую из АГ, связанные радиорелейной линией (РРЛ) длиной 25 км (длина задается путем соответствующего размещения УК мышкой). Нормируемая максимальная длина РРЛ – тоже 25 км (задается в соответствующей строке файла const.idn). Вероятность ошибки на бит в канале Рош.б варьируется путем изменения параметра «Вероятность ошибки на бит в линии максимальной длины» в файле const.idn для РРЛ. При этом для КЛС (кабельной линии связи, используемой в абонентских линиях) следует сохранить аналогичный параметр, равным 0. Скорость в абонентских линиях – 64 кбит/с (для некоторых вариантов расчета может меняться – см. далее), а в магистральной линии 155000 кбит/с (задается в программе NetSw при выборе пункта меню «Выбор сетевых технологий \ Параметры САД и ТС»). Производительность и объем памяти ОЗУ ЦКП ATM и FR в МЛ-1 и МЛ-3 задать равными 100 Мбайт/с и 100 кбайт, соответственно.

Зависимости от Рош.б в канале снимать при L = 0.01 (и для речи и для файлов данных), а зависимости от L – при Рош.б = 10^-12.

2.1. Построить зависимости (таблично и графически): показателей достоверности Pош.с (вероятность ошибки на сообщение) и своевременности Тс.ср (среднее время доставки сообщения) в направлении ПК-ПК, а также и Pош.бс (вероятность ошибки на бит сообщения) и своевременности Тз.ср (среднее время задержки фрагментов сообщения) в направлении ТА-ТА от вероятности ошибки на бит в канале Рош.б и от интенсивности L при использовании в МЛ-1 и МЛ-3 технологии ATM.

Для передачи файлов данных задать AAL-5 с  максимально возможной длиной информационной части пакета. Для передачи речи выполнить расчеты для двух вариантов AAL: 1) AAL-1 при скорости 64 кбит/с в АЛ-1 (передача речи без сжатия) и 2) AAL-2 при скорости 8 кбит/с в АЛ‑1 (передача речи с сжатием).

2.2. Построить зависимости (таблично и графически): показателей достоверности Pош.с (вероятность ошибки на сообщение) и своевременности Тс.ср (среднее время доставки сообщения) в направлении ПК-ПК, а также и Pош.бс (вероятность ошибки на бит сообщения) и своевременности Тз.ср (среднее время задержки фрагментов сообщения) в направлении ТА-ТА от вероятности ошибки на бит в канале Рош.б и от интенсивности L при использовании в МЛ-1 и МЛ-3 технологии FR+TCP/IP.

Для передачи файлов данных задать FR+TCP/IP с  максимально возможной длиной информационной части сегмента TCP и кадра FR. Для передачи речи выполнить расчеты для двух вариантов использования FR+TCP/IP: 1) UDP/RTP/IP при кодировании речи без сжатия (имитируется заданием TCP/IP в МЛ-1 c длиной информационной части сегмента 160 байт, а кадра FR – 200 байт и скоростью передачи в АЛ-1 64 кбит/с) и 2) UDP/RTP/IP при кодировании речи с сжатием (имитируется отключением  TCP/IP в МЛ-1 и заданием  длины информационной части кадра FR 60 байт и скоростью передачи в АЛ-1 24 кбит/с).

Сделать выводы о предпочтительности той или иной технологии для передачи речи и файлов данных при том или ином качестве канала и той или иной нагрузке на канал.